ES2229195T3 - Dispositivo de montaje separable con tornillo para un aparato electrico. - Google Patents
Dispositivo de montaje separable con tornillo para un aparato electrico.Info
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Abstract
Dispositivo de montaje por atornillado con limitación del par de fuerza de ajuste, que comprende: - un tornillo (10) provisto de una cabeza de tornillo (24) y de una espiga fileteada (22) que define un eje geométrico de referencia (20), - un elemento de extremo, en ajuste, monobloque, separable (12) que comprende: - una cabeza de ajuste (30) que tiene un relieve de ajuste (32) para cooperar con un utensilio de ajuste, - un relieve de acoplamiento (36) para cooperar con la cabeza de tornillo (24), asegurando en una posición de ajuste con la cabeza de tornillo (24) un acoplamiento en rotación sobre el eje geométrico de referencia (20) entre el elemento de extremo para ajuste (12) y la cabeza de tornillo (10), y móvil hacia una posición de desajuste por traslación con respecto a la cabeza de tornillo (24), siendo el eje geométrico de referencia (24), - una zona de rotura (38), situada entre la cabeza de ajuste (30) y el relieve de acoplamiento (36) y que une la cabeza de ajuste (30) al relievede acoplamiento (36), de tal manera que la cabeza de ajuste (30) y el relieve de acoplamiento (36) son solidarios en rotación sobre el eje geométrico de referencia, estando dimensionada la zona de rotura (38) para romperse cuando es sometida a un par de fuerza que rebasa un umbral predeterminado de rotura.
Description
Dispositivo de montaje separable con tornillo
para un aparato eléctrico.
Se refiere la invención a un dispositivo que
permite el montaje de un tornillo sobre un par predeterminado.
En el documento GB 898026 se describe un tornillo
separable que comprende una espiga fileteada, una primera cabeza
poligonal situada a proximidad de la espiga y una segunda cabeza,
separada de la primera por un cuello de rotura. Se monta el
tornillo ejerciendo un par de fuerza sobre la cabeza poligonal más
alejada de la espiga. Se rompe el cuello de rotura al apretarse el
tornillo, cuando el par de ajuste alcanza un valor determinado por
el diámetro mínimo del cuello. Tal disposición tiene la ventaja de
dar al operador una indicación clara de que se ha alcanzado el par
de fuerza prescrito para el montaje. La cabeza más próxima a la
espiga o cuerpo queda utilizable para el desmontaje y eventualmente
la colocación del tornillo nuevamente en posición. Sin embargo, la
cabeza más próxima a la espiga tiene una dimensión en sección más
importante que la segunda cabeza, lo cual permite frustrar la misión
del limitador del par de fuerza ajustando directamente la primera
cabeza, sin control del par de fuerza de ajuste. Además, una vez
rota la segunda cabeza, ésta constituye una pieza metálica que, si
es olvidada en el entorno directo del montaje, presenta el riesgo
de provocar un incidente eléctrico. Diremos finalmente que no es
posible prever un aislante eléctrico que cubra la cabeza más
próxima a la espiga o cuerpo e impida que un operador toque el
tornillo montado.
Se conoce ya, en particular por el documento FR 2
593 572, un tornillo con limitación de par y con cabeza aislada
para aplicación eléctrica, constituido esencialmente por tres
partes ensambladas para constituir una pieza monobloque: una cabeza
sobre la cual se ejerce el par de fuerza de ajuste o apriete, una
espiga fileteada y una parte intermedia hecha con material
aislante, montada entre la cabeza y la espiga fileteada, que sirve
para la transmisión del par de atornillado y que asegura el
aislamiento de la cabeza. La cabeza comprende por su parte dos
partes hexagonales, unidas por un cuello de rotura que asegura una
limitación del par de fuerza de apriete. Cuando se monta el
tornillo, se rompe la cabeza al nivel del cuello y la parte superior
de la cabeza cae, quedando disponible la parte inferior de la
cabeza para el desmontaje. La parte superior rota es de metal y
puede pues provocar un accidente eléctrico si se olvida dentro del
entorno directo del tornillo. Por otra parte, la arquitectura del
tornillo, y en particular la presencia de una parte intermedia
hecha con material plástico que debe transmitir la integralidad del
par de ajuste, impide en la practica su utilización cuando el par de
ajuste es elevado. La parte intermedia tiene un volumen de
ocupación en altura relativamente importante. Diremos finalmente
que este principio impone en el montaje y más todavía en el
desmontaje, la utilización de llaves de relieve en hueco (llaves de
seis superficies huecas) relativamente voluminosas, ya que por lo
menos el relieve de la parte de la cabeza que queda disponible para
el desmontaje es un relieve saliente.
En el documento FR 2791404 se describe un
tornillo de ajuste calibrado que incluye una espiga o cuerpo con
una parte fileteada y una sección de perfil poligonal, existiendo
una cubierta que forma una cabeza de maniobra y se prolonga en una
falda que rodea la sección de perfil poligonal, estando provista,
sobre su cara interna, de relieves, y un anillo elástico alojado
entre la sección de perfil poligonal y la falda, estando este
anillo provisto, sobre su superficie radial externa, de relieves
aptos para cooperar con los relieves de la falda para el arrastre
en rotación del anillo y, sobre su superficie radial interna, de
por lo menos una proyección apta para transmitir un movimiento de
rotación del anillo a la espiga al nivel de su sección de perfil
poligonal, y para deslizarse sobre este perfil poligonal cuando el
esfuerzo resistente de la espiga es superior a un valor
predeterminado. El deslizamiento de la proyección sobre el perfil
poligonal se obtiene por deformación del anillo que, en la práctica
debe ser de material plástico. Así pues, tal dispositivo no permite
un ajuste con un par de fuerza elevado y preciso. Por otra parte, el
tornillo de apriete no da una indicación visual inmediata del hecho
de que se ha alcanzado efectivamente el par de fuerza de ajuste
requerido.
La invención tiene pues por objeto evitar los
inconvenientes del estado actual de la técnica, para proponer un
dispositivo que permita e imponga, en el montaje de un tornillo un
ajuste calibrado con un par de fuerza de apriete elevado y exacto a
un tiempo, utilizando utensilios normales.
A tal efecto, la invención tiene por objeto un
dispositivo de montaje por atornillado con limitación del par de
fuerza de ajuste, que comprende:
- un tornillo provisto de una cabeza de tornillo
y de una espiga o cuerpo de tornillo fileteada que define un eje
geométrico de referencia,
- un elemento de extremo de ajuste, monobloque,
separable, que comprende:
- una cabeza de ajuste dotada de un relieve de
apriete destinado a cooperar con un utensilio
ajustador,
- un relieve de acoplamiento para cooperar con la
cabeza del tornillo, asegurando en una posición de ajuste con la
cabeza del tornillo un acoplamiento en rotación alrededor del eje
geométrico de referencia entre el elemento de extremo para el
ajuste y la cabeza del tornillo, y móvil hacia una posición de
desajuste por traslación con respecto a la cabeza del tornillo,
siguiendo el eje geométrico de referencia,
- una zona de rotura, situada entre la cabeza de
apriete y el relieve de acoplamiento y que une la cabeza de apriete
al relieve de acoplamiento de tal manera que la cabeza de apriete y
el relieve de acoplamiento son solidarios en rotación alrededor del
eje geométrico de referencia, estando dimensionada la zona de
rotura para romperse cuando es sometida a un par de fuerza que
rebasa un umbral predeterminado de rotura,
- unos primeros medios de acoplamiento para
solidarizarse en traslación siguiendo el eje geométrico de
referencia la cabeza de ajuste y el relieve de acoplamiento cuando
se rompe la zona de rotura;
- unos segundos medios de acoplamiento para
solidarizar en traslación siguiendo el eje geométrico de referencia
la cabeza del tornillo al relieve de acoplamiento en posición de
acoplamiento mientras no se rompe la zona de rotura, pudiendo pasar
los segundos medios de acoplamiento a un estado de desolidarización
que permite hacer pasar el relieve de acoplamiento a la posición
de desajuste, cuando se rompe la zona de rotura y se aplica a los
segundos medios de acoplamiento una fuerza o un par de fuerza que
rebasa un umbral dado.
Los primeros medios de acoplamiento permiten
mantener solidarias entre sí las dos partes del elemento terminal
de ajuste, una vez que se ha roto el mismo al nivel del cuello. Los
segundos medios de acoplamiento permiten presentar el tornillo y el
elemento de extremo de manera monobloque para el montaje, a fin de
impedir un montaje de tornillo por un medio distinto al de mediación
del elemento de extremo. El montaje es entonces particularmente
simple: para asegurarse del ajuste al par de fuerza, basta con
enroscar el elemento de extremo hasta romper la zona de rotura, que
se corresponde con el par de fuerza de rotura, puesto que se trata
de una parte dedicada únicamente a esta función. A continuación,
basta con ejercer fuerza sobre los segundos medios de acoplamiento
para separar el elemento de extremo para el ajuste del tornillo. El
volumen de ocupación del dispositivo antes de la rotura de los
segundos medios de acoplamiento es sustancialmente superior al
volumen posterior a la rotura, de manera que es posible prever una
interferencia entre el elemento de extremo para el ajuste y una
cubierta por ejemplo, que impida cerrar la cubierta mientras no se
rompa la parte superior del tornillo. Dicho en otros términos, el
dispositivo permite aprovechar el volumen de ocupación del elemento
terminal para impedir la serie de operaciones de montaje mientras
no se separe el elemento terminal del tornillo. Esto permite
asegurarse de que el tornillo se ha ajustado bien bajo el par de
fuerza deseado, puesto que para separar el elemento de extremo, de
ajuste, es necesario haber roto previamente dicho elemento.
Preferentemente, los segundos medios de
acoplamiento comprenden:
- una primera porción solidaria en rotación de la
cabeza de ajuste,
- una segunda porción solidaria en rotación de la
cabeza de tornillo, y
- una tercera porción intermedia separable que
solidariza la primera porción a la segunda, estando dimensionada la
tercera porción para no romperse mientras no se rompe la zona de
rotura y para romperse y hacer así pasar los segundos medios de
acoplamiento al estado de desajuste, cuando la zona de rotura se ha
roto y la tercera porción queda sometida a un par de fuerza que
rebasa un umbral predeterminado de separación inferior al umbral
predeterminado de rotura.
Esta disposición permite asegurar la rotura de la
zona de rotura del elemento de extremo para el ajuste y la rotura
de la porción intermedia de los segundos medios de acoplamiento en
una sola acción. Garantiza además que no se separará del tornillo
el elemento de extremo mientras el tornillo no se haya ajustado al
par de fuerza de rotura.
En la práctica, se obtiene esta secuencia
ordenada de las roturas previendo que los segundos medios de
acoplamiento tengan una rigidez en torsión siguiendo el eje
geométrico de referencia entre la primera porción y la segunda que
sea inferior a la del elemento de extremo. La rigidez a la torsión
en cuestión se define muy simplemente como la relación entre el par
de fuerza ejercido según el eje geométrico de referencia sobre la
cabeza de ajuste cuando la cabeza del tornillo está bloqueada, por
una parte, y el ángulo de deformación resultante, medido al nivel
de la cabeza de ajuste, por otra parte. Mientras no se rompe el
elemento de extremo para el ajuste, dicho elemento y los segundos
medios de acoplamiento quedan dispuestos en paralelo y es el
elemento de extremo para el ajuste el que impone el ángulo de
deformación resultante del par de ajuste ejercido sobre la cabeza
del elemento de extremo, por su mayor rigidez. Por el contrario,
tan pronto como se rompe la zona de rotura, se transmite
integralmente el par a los segundos medios de acoplamiento, que se
rompen casi instantáneamente, permitiendo la separación entre el
extremo terminal y el tornillo.
Para obtener las rigideces pretendidas, se puede
en particular escoger para los segundos medios de acoplamiento un
material que tenga un módulo de elasticidad transversal de Coulomb
mucho menos elevado que el módulo de Coulomb del material
constitutivo del elemento de extremo para el ajuste monobloque.
En la práctica, los primeros medios de
acoplamiento y los segundos medios de acoplamiento están realizados
en un solo bloque de materia plástica aislante, siendo dicho
elemento de extremo metálico. La fabricación del dispositivo es
particularmente simple, ya que basta con sobremoldear la parte
plástica sobre el elemento de extremo metálico. El par de rotura es
particularmente exacto.
Ventajosamente, el bloque de materia plástica
aislante envuelve el elemento metálico de extremo, dejando un
acceso al relieve de ajuste. Los primeros medios de acoplamiento
tienen así una función suplementaria de aislamiento eléctrico del
elemento de extremo. Se puede igualmente prever que los segundos
medios de acoplamiento comprendan una falda de material plástico
aislante que envuelva por lo menos parcialmente la cabeza de
tornillo, quedando solidaria de la cabeza de tornillo en el estado
de desolidarización. Así pues, los segundos medios de acoplamiento
sirven para el aislamiento eléctrico de la cabeza de tornillo.
Ventajosamente, la cabeza de tornillo comprende
un relieve de ajuste idéntico al relieve de ajuste del elemento de
extremo, estando este elemento configurado de tal manera que el
relieve de ajuste de la cabeza de tornillo es inaccesible mientras
el relieve de acoplamiento está en posición de ajuste. Se puede así
proceder al montaje y al desmontaje con el mismo utensilio de tipo
ordinario.
Según una forma de realización, el relieve de
ajuste de la cabeza de tornillo y el relieve de ajuste del elemento
de extremo están hechos en hueco. Esto permite realizar un montaje
dentro de un entorno exiguo.
La invención se refiere igualmente a un juego de
elementos que comprende:
- un aparato o equipo eléctrico provisto de por
lo menos un terminal eléctrico de conexión a tornillo,
- por lo menos un dispositivo de montaje por
tornillo según la descripción precedente, para fijar el terminal de
conexión a un conductor eléctrico.
Se desprenderán otras ventajas y características
más claramente de la descripción que sigue de formas particulares
de realización de la invención, dadas a titulo de ejemplos no
limitativos, y representadas en los dibujos adjuntos, en los
cuales:
- la figura 1 representa en corte axial un
dispositivo de montaje según una primera forma de realización de la
invención;
- la figura 2 representa en corte axial un
dispositivo de montaje conforme a una segunda forma de realización
de la invención;
- la figura 3 representa en corte axial un
dispositivo de montaje según una tercera forma de realización de la
invención.
Con referencia a la figura 1, diremos que un
dispositivo de montaje según la invención se presenta, antes del
montaje, como la superposición de un tornillo metálico 10, de un
elemento de extremo de ajuste monobloque 12 igualmente metálico, y
de un manguito aislante 14 hecho con materia sintética, que
envuelve el elemento terminal de ajuste 12 y la cabeza del tornillo
10, teniendo estos elementos un eje geométrico de referencia 20
común. El tornillo 10 está constituido por una espiga fileteada 22
siguiendo la forma de una hélice de eje 20 y por una cabeza
cilíndrica 24 que forma un relieve de apriete de seis superficies
huecas 26. El contorno cilíndrico 28 de la cabeza 24 está moleteado.
El elemento de extremo para el ajuste 12 comprende una cabeza
cilíndrica 30 dotada de un relieve de ajuste 32 con seis planos
huecos idéntico al de la cabeza de tornillo 24, una espiga
intermedia 34 y un extremo hexagonal 36 insertado en el relieve de
seis planos huecos 26 de la cabeza de tornillo 24. Hay un cuello de
rotura 38, en la práctica una entalladura, formado sobre la espiga
intermedia 34 entre sus dos extremos, que divide el elemento de
extremo 12 y una parte superior que comprende la cabeza 30 y una
parte inferior que comprende el extremo hexagonal 36. Se ha formado
una garganta radial 40 entre el cuello 38 y el extremo hexagonal
36. Entre la cabeza 30 y el cuello 38, una porción de la espiga
presenta un relieve moleteado 42. El manguito aislante 14 está
sobremoldeado radialmente en el elemento de extremo para el ajuste
12 y la cabeza del tornillo 24, dejando accesible el relieve de
ajuste con seis planos huecos 32 de la cabeza 30 del elemento de
extremo. El manguito forma un cuerpo 47 que cubre el elemento de
extremo 12 y una falda 48 que cubre la cabeza del tornillo 24. La
espiga o cuerpo 22 del tornillo y la superficie de apoyo 44 formada
por la parte inferior de la cabeza de tornillo 24 no quedan
cubiertas. Una entalladura radial de rotura 50 situada justamente
por encima de la cabeza de tornillo 24 separa el cuerpo 47 de la
falda 48. Las porciones moleteadas 28, 42 de la cabeza de tornillo
y de la espiga intermedia del elemento de extremo para el ajuste
constituyen zonas de solidarización respectivamente entre el
manguito 14 y el tornillo 10, por una parte, y entre el manguito 14
y la parte superior del elemento de extremo 12 por otra parte. Se
ha formado una nervadura interior 46 en el curso del moldeo del
manguito 14 al nivel de la garganta 40. Se han realizado así unos
primeros medios de acoplamiento en traslación siguiendo el eje
geométrico 20, entre la cabeza de ajuste 30 y el extremo hexagonal
36, por intermedio de la zona moleteada 42, del cuerpo 47 del
manguito 14 y de la nervadura 46 insertada en la garganta 40. Se
han obtenido igualmente unos segundos medios de acoplamiento en
traslación entre la cabeza de tornillo 24 y el extremo hexagonal
36, por intermedio de la falda 48, de la entalladura 50, del cuerpo
47 del manguito 14 y de la nervadura 46 insertada en la garganta
40.
Para montar el tornillo 10, se presenta el
dispositivo de montaje monobloque en posición de atornillamiento, y
se utiliza una llave hexagonal macho insertada en la cabeza 30 del
elemento de extremo para enroscar el dispositivo siguiendo el eje
20. El par de fuerza de atornillado se transmite casi integralmente
por la espiga intermedia 34 a la cabeza de tornillo 24 y el
manguito 14 no es apenas solicitado. Cuando se bloquea el tornillo
10, el operador debe imponer además un par de fuerza suficiente
para romper la espiga intermedia 34 al nivel de la zona de rotura
38. Este par de rotura está calibrado para corresponder al par de
ajuste deseado para el tornillo 10 en su aplicación. Una vez roto
el cuello 38, la cabeza 30 del elemento de extremo queda solidaria
de la cabeza de tornillo 24, por intermedio del manguito 14. Un
grado débil de fuerza ejercido sobre la cabeza 30 del elemento de
extremo, y transmitido al manguito 14 al nivel de la zona moleteada
de fijación 42, basta para provocar la rotura del manguito 14 al
nivel de la entalladura 50, ya que el extremo del manguito 14 queda
solidarizado a la cabeza de tornillo 24 por la zona moleteada 28.
Se produce entonces la separación del dispositivo de montaje en dos
partes: el tornillo 10 por una parte, cuya cabeza 26 está aislada
por la falda 48 del manguito, y el subconjunto constituido por el
elemento de extremo 12 y la parte superior del manguito 14 por otra
parte. Este subconjunto presenta una superficie aislante cilíndrica
sobre la mayor parte de su periferia, lo cual permite evitar todo
riesgo de cortocircuito si se olvida este subconjunto. Debemos
hacer notar que el dispositivo impone un par de fuerza de ajuste del
tornillo exacto correspondiente al par de rotura del cuello, ya que
mientras no se rompa el cuello y el manguito, el dispositivo
permanece siendo de una misma pieza, y el volumen de ocupación del
elemento de extremo impide las operaciones de montaje que deben
suceder al enroscado del tornillo. No es posible tampoco evitar la
función del limitador de par de fuerza puesto que el tornillo 10 no
ofrece ajuste mientras es solidario del elemento de extremo 12, de
manera que se garantiza que el tornillo 10 no queda ajustado más
allá del par de rotura. Finalmente diremos que la rotura al nivel
de la entalladura 50 da acceso al relieve de seis planos huecos de
la cabeza de tornillo, por intermedio de un orificio 52 liberado
por el extremo hexagonal 36, lo cual permite el eventual desmontaje
del tornillo 10. El utensilio de desmontaje puede ser idéntico al
utensilio de montaje, ya que los relieves de montaje 26 de la cabeza
de tornillo y los 32 de la cabeza del elemento de extremo son
idénticos.
Con referencia a la figura 2, diremos que un
dispositivo de montaje conforme a una segunda modalidad de
realización de la invención está constituido por un tornillo 10, un
elemento de extremo 12 para el ajuste, una espiga de acoplamiento
60 y una cubierta aislante 62, dispuestos a lo largo de un mismo
eje geométrico de referencia 20.
Como en la primera forma de realización de la
invención, el tornillo 10 está constituido por una espiga fileteada
22 y una cabeza 24, formando esta cabeza una superficie de apoyo
44, un relieve de ajuste 26 de seis planos huecos, y un relieve de
moleteado 28 sobre su contorno cilíndrico. El elemento de extremo
metálico 12 comprende una cabeza 30 provista de un relieve de ajuste
32 idéntico al de la cabeza de tornillo, prolongándose esta cabeza
en un cuerpo 34 cuyo extremo hexagonal 36 queda insertado en el
relieve en hueco 26 de la cabeza de tornillo. El cuerpo 34 está
provisto de un cuello radial de rotura 38, y de una garganta 64
situada a proximidad de la cabeza de tornillo 24. El elemento de
extremo 12 es tubular, lo cual permite la inserción de la espiga de
acoplamiento 60, cuyos extremos son rechazados para ir a detenerse
sobre unos chaflanes 66, 68 practicados en dicho elemento de
extremo. La cubierta 62 queda solidarizada con el cuerpo por un
reborde 70 que penetra en la garganta 64. Esta cubierta 62 queda
igualmente solidarizada a la cabeza de tornillo 24 al nivel de la
parte cilíndrica moleteada 28.
Para montar el tornillo 10, se presenta el
dispositivo de montaje monobloque en posición de atornillado, y se
utiliza una llave hexagonal macho insertada en la cabeza 30 de
elemento de extremo para enroscar el dispositivo. El par de fuerza
de atornillado se transmite integralmente a la cabeza de tornillo
por intermedio del cuerpo 34 del elemento de extremo. La cubierta 62
no es solicitada. Cuando el tornillo 10 queda bloqueado al término
del recorrido, es necesario ejercer un par de fuerza sobre la
cabeza 30 del elemento de extremo para conseguir una rotura de
dicho elemento al nivel del cuello de rotura 38. En este momento, la
cabeza 30 del elemento de extremo queda solidaria en traslación del
extremo hexagonal 36, por intermedio de la espiga de acoplamiento 60
que permite, sin embargo, un movimiento de rotación de la cabeza 30
del elemento de extremo con relación al extremo hexagonal 36. Para
desolidarizar el elemento de extremo 12 de la cabeza de tornillo
24, es necesario tirar axialmente de la cabeza del elemento de
extremo 30, lo cual tiene como efecto deformar el reborde 70, que
sale de la garganta 64 y libera el elemento de extremo. Una vez
ejercida esta tracción, el elemento de extremo 12 se desplaza en
bloque, siempre sujeto por la espiga de acoplamiento 60. La
cubierta 62 permanece sobre la cabeza de tornillo 24 y constituye
un aislamiento de la misma. El relieve de seis planos huecos 26 de
la cabeza de tornillo es accesible para el desmontaje. Esta forma
de realización ilustra que se pueden disociar las funciones de
acoplamiento en traslación entre las dos partes separables del
elemento de extremo, de la función de acoplamiento entre el
elemento de extremo y el tornillo.
En la figura 3 se ha representado un dispositivo
de montaje según una tercera forma de realización de la invención.
El dispositivo comprende un tornillo 10, un elemento de extremo
separable 12 y un manguito de acoplamiento 14. Contrariamente a las
formas de realización precedentes, la cabeza 24 del tornillo tiene
un relieve de ajuste macho hexagonal 26. Este relieve 26 comprende
unas entalladuras radiales 80 en los ángulos. El elemento terminal
12 está dotado en un extremo de un cabezal 30 que tiene la misma
forma hexagonal 32 que la cabeza de tornillo y, en el otro extremo,
de una llave de seis planos huecos 36 donde se inserta la cabeza de
tornillo. Esta llave 36 presenta por lo menos una ranura
longitudinal 82 que da acceso a uno de los ángulos de la cabeza de
tornillo 24. El cuerpo del elemento de extremo está constituido por
una espiga 34 que comprende un cuello separable 38, un moleteado de
acoplamiento 42 situado entre el cuello 38 y la cabeza 30 del
elemento de extremo, y una garganta 40 situada entre el cuello 38 y
la llave 36. El manguito de acoplamiento 14 está sobremoldeado
encima del elemento de extremo 12. Es solidario del elemento de
extremo al nivel del moleteado 42 y de la garganta 40, y solidario
de la cabeza de tornillo 24 al nivel de la ranura 82 y de la
entalladura 80 correspondiente.
Para montar el tornillo 10, se presenta el
dispositivo de montaje monobloque en posición de atornillado, y se
utiliza una llave hexagonal hembra para atornillar el dispositivo
por la cabeza 30 del elemento de extremo. Se transmite el par de
fuerza de enroscado por la espiga 34 a la cabeza de tornillo 24 y
el manguito 14 no es solicitado. Cuando se bloquea el tornillo 10,
el operador debe además imponer un par de fuerza suficiente para
romper la espiga 34 al nivel del cuello 38. Una vez roto el cuello,
las dos partes del elemento de extremo quedan solidarias entre sí
por intermedio del manguito 14. Un par débil ejercido sobre la
cabeza 30 del elemento de extremo, transmitido al manguito 14 al
nivel de la zona moleteada 42, basta para provocar la rotura del
manguito al nivel de la entalladura 80. Se produce entonces la
separación del dispositivo de montaje en dos partes: el tornillo 10
por una parte, y el subconjunto constituido por el elemento de
extremo 12 y el manguito 14, por otra parte.
Naturalmente, son posibles diversas
modificaciones.
La zona de rotura 38 del elemento de extremo
puede presentar cualquier forma que permita una rotura a un par de
fuerza predeterminado en torsión: cuello, entalladura, garganta,
iniciación de rotura, etc.
En la primera forma de realización, el cuerpo 47
del manguito puede no cubrir la cabeza de ajuste 30, lo cual
permite eventualmente disminuir el volumen de ocupación del
dispositivo.
El acoplamiento entre la cabeza de tornillo 24 y
el elemento de extremo separable 12 puede hacerse mediante
cualquier relieve apropiado: ranura, almenado, relieve cruciforme,
cuadrado o de cualquier otra configuración, macho o hembra. La
cabeza de tornillo 24 no comprende necesariamente superficie de
apoyo. La cabeza de tornillo 24 no es necesariamente de un volumen
de ocupación radial superior al de la parte fileteada 22.
Naturalmente, la invención es del máximo interés
cuando el par de ajuste es importante, en cuyo caso es
particularmente ventajosa la utilización de metales para el
elemento de extremo 12 y el tornillo 10. Sin embargo, no se excluye
la utilización de otros materiales.
Claims (10)
1. Dispositivo de montaje por atornillado con
limitación del par de fuerza de ajuste, que comprende:
- un tornillo (10) provisto de una cabeza de
tornillo (24) y de una espiga fileteada (22) que define un eje
geométrico de referencia (20),
- un elemento de extremo, en ajuste, monobloque,
separable (12) que comprende:
- una cabeza de ajuste (30) que tiene un relieve
de ajuste (32) para cooperar con un utensilio de ajuste,
- un relieve de acoplamiento (36) para cooperar
con la cabeza de tornillo (24), asegurando en una posición de ajuste
con la cabeza de tornillo (24) un acoplamiento en rotación sobre el
eje geométrico de referencia (20) entre el elemento de extremo para
ajuste (12) y la cabeza de tornillo (10), y móvil hacia una
posición de desajuste por traslación con respecto a la cabeza de
tornillo (24), siendo el eje geométrico de referencia (24),
- una zona de rotura (38), situada entre la
cabeza de ajuste (30) y el relieve de acoplamiento (36) y que une
la cabeza de ajuste (30) al relieve de acoplamiento (36), de tal
manera que la cabeza de ajuste (30) y el relieve de acoplamiento
(36) son solidarios en rotación sobre el eje geométrico de
referencia, estando dimensionada la zona de rotura (38) para
romperse cuando es sometida a un par de fuerza que rebasa un umbral
predeterminado de rotura,
caracterizado porque además:
- unos primeros medios de acoplamiento (40, 60)
para solidarizar en traslación siguiendo el eje geométrico de
referencia la cabeza de ajuste y el relieve de acoplamiento cuando
se ha roto la zona de rotura;
- unos segundos medios de acoplamiento (50) para
solidarizar en traslación siguiendo el eje geométrico de referencia
la cabeza de tornillo (24) al relieve de acoplamiento (36) en
posición de acoplamiento mientras no se rompe la zona de rotura,
pudiendo pasar los segundos medios de acoplamiento a un estado de
desolidarización que permita hacer pasar el relieve de acoplamiento
a la posición de desajuste, cuando se rompe la zona de rotura y se
aplica a los segundos medios de acoplamiento una fuerza o un par
que rebasen un umbral dado.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los segundos medios de acoplamiento
comprenden:
- una primera porción (47) solidaria en rotación
de la cabeza de ajuste,
- una segunda porción (28) solidaria en rotación
de la cabeza de tornillo, y
- una tercera porción intermedia separable (50)
que solidariza la primera porción con la segunda porción, estando
dimensionada la tercera porción para no romperse mientras no se
rompe la zona de rotura y para romperse y hacer así pasar los
segundos medios de acoplamiento al estado de desajuste, cuando la
zona de rotura (38) se rompe y la tercera porción queda sometida a
un par de fuerza que rebase un umbral predeterminado de separación
inferior al umbral predeterminado de rotura.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque los segundos medios de acoplamiento
tienen una rigidez en torsión siguiendo el eje geométrico de
referencia entre la primera porción y la segunda porción, inferior a
la del elemento de extremo.
4. Dispositivo según la reivindicación 3,
caracterizado porque los primeros medios de acoplamiento y
los segundos medios de acoplamiento están realizados en un solo
bloque (14) de materia plástica aislante.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el elemento de extremo (12) es
metálico.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque el bloque (14) de materia plástica
aislante envuelve el elemento de extremo metálico, dejando un
acceso al relieve de ajuste.
7. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los
segundos medios de acoplamiento comprenden una falda (48) de
material plástico aislante que envuelve por lo menos parcialmente
la cabeza de tornillo (24), quedando solidaria con la cabeza de
tornillo en el estado de desolidarización.
8. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cabeza
de tornillo (24) comprende un relieve de ajuste (26) idéntico al
relieve de ajuste (32) del elemento de extremo, estando este
elemento de extremo (12) configurado de tal manera que el relieve de
ajuste (26) de la cabeza de tornillo es inaccesible mientras el
relieve de acoplamiento (36) se encuentra en posición de
ajuste.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque el relieve de ajuste (26) de la cabeza
de tornillo y el relieve de ajuste (32) del elemento de extremo son
relieves en hueco.
10. Juego de elementos que comprende:
- un equipo o aparato eléctrico provisto de por
lo menos un terminal eléctrico de montaje por tornillo,
- por lo menos un dispositivo de montaje por
atornillado, según una de las reivindicaciones 1 a 9, para fijar el
terminal de conexión a un conductor eléctrico.
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